新第四章存储-段式及段页式

《新第四章存储-段式及段页式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、段式与页式管理的比较段式管理与页式管理的地址变换机构非常相似，但两者有着概念上的根本差别。表现在：(1)段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对用户是可见的；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而划分的，对用户是透明的。1(2)页的大小固定不变，由系统决定。段的大小是不固定的，它由其完成的功能决定。(3)段式向用户提供的是二维地址空间，页式向用户提供的是一维地址空间，其页号和页内偏移是机器硬件的功能。(4)由于段是信息的逻辑单位，因此便于存贮保护和信息的共享，页的保护和共享受到限制。2一.分段式存储管理的引入在分页存储系统中

2、，作业的地址空间是一维线性的，这破坏了程序内部天然的逻辑结构,造成共享、保护的困难。引入分段存储管理方式，主要是为了满足用户和程序员的下述需要：1)方便编程2)信息共享3)信息保护4)动态增长5)动态链接4.5段式与段页式管理3...0S工作区段[B]主程序段[M]......0EP子程序段[X]0K...CALL[X][E].........CALL[Y][F]CALL[A]116......0FL子程序段[Y]0116N数组[A]12345...4二分段系统的基本原理1.分段地址中的地址具有如下结构：段号段内地址3116150作业的

3、逻辑地址空间：分段情况下要求每个作业的地址空间按照程序的自然逻辑关系分成若干段，每个段有自己的段名。52.段表它记录了段号，段的首（地）址和长度之间的关系每一个程序设置一个段表，放在内存,属于进程的现场信息段号012段首址段长度58K20K100K110K260K140K6操作系统.....B0SA0NY0LX0PM0K逻辑段号01234作业1的地址空间10003200500060008000PKSLN主存K3200P1500L6000N8000S5000长度段地址01234操作系统分段管理中作业i与段表、存储空间的关系7系统设置一对寄存器段

4、表始址寄存器：用于保存正在运行进程的段表的始址段表长度寄存器：用于保存正在运行进程的段表的长度（例如上图的段表长度为3）3.硬件支持8三.段式动态地址变换段式动态地址变换与页式管理基本相同，在作业运行时，由系统将该作业的段表始址和段表长度送入控制寄存器中。当作业访问某段(x)时，其逻辑地址(x，W)中的段号S先与控制寄存器的段表长度相比较，若x>段表长度，则产生段号越界中断，停止作业运行。否则将段号S与控制寄存器的段表始址相加，形成访问段表的主存地址。下图给出了段的动态地址变换过程。9地址变换机构图分段系统的地址变换过程10ClCb+段号S段

5、内地址d比较比较b+d段表S>=Cl快表物理地址段表始址寄存器段表长度寄存器逻辑地址lb...Slb地址越界d>=1d>=1地址映射及存储保护机制地址越界地址越界比较11分页和分段的主要区别(1)页是信息的物理单位，段则是信息的逻辑单位(2)页的大小固定且由系统决定，而段的长度却不固定(3)分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性地址空间，分段的作业地址空间则是二维的12四.段的共享与保护在多道程序系统中，尤其在分时系统中，数据共享是很重要的，在分段系统中，个共享进程应能访问被共享的段，所以共享的方法式使这些共享用户的逻辑空间中的段指向相同的

6、段号，在共享中必须小心处理的一个问题是共享段的保护问题。13信息共享分页系统中共享editor的示意图14分段系统中共享editor的示意图15（一）.请求分段使用的表扩充段表（每个作业一个）现行分段表（整个系统一个）现行调用表（整个系统一个）五.请求分段存储管理161.扩充段表段号段长段始址存取控制中断位访问位改变位扩充位辅存地址中断位：表示该页在不主存访问位：表示该页最近是否被访问过改变位：表示该页内容是否被修改扩充位（固定长/可扩充）172.现行分段表记录共享段的状态，包括：当前段是否在主存，该段在主存的始址，共享的作业数，每个作业名，

7、作业号以及在该作业中的段号、允许的存取方式等。每个允许被共享的段，当其调入主存时，均在此表上登记。当一共享作业退出系统后，则应将共享本段作业数减１并将相应的表目改为“可用”。若共享作业数为０，则请求系统回收相应的存储空间。18现行分段表193.现行调用表实现各分段之间有效的、一致的动态连接。在动态连接过程中调入一分段时，在表中登记段名、访问的入口点、段名及段内地址，系统为之分配一个段号。段名段好状态访问过的入口点1B1Y/1202X1C/80…………20检查内存中是否有足够的空闲空间①若有，则装入该段，修改有关数据结构，中断返回②若没有，检查

8、内存中空闲区的总和是否满足要求，是则应采用紧缩技术，转①；否则，淘汰一（些）段，转①（二）缺段中断处理21缺段中断段扩充处理流程22分段与分页的区别分页系统分段系统